机制创新：首次系统阐明 ZFP36/E2F1/ATF4 轴在 OS 中的调控作用，明确 ZFP36 通过靶向降解 E2F1，抑制下游 ATF4 转录，从而促进铁死亡、抑制 OS 恶性进展；
临床转化价值：ZFP36 在 OS 中显著低表达，可作为 OS 预后标志物及潜在治疗靶点，为 OS 精准治疗提供新方向；
多维度验证：从细胞、分子、动物多层面验证调控机制，同时结合临床样本分析，结论严谨可靠；
聚焦铁死亡与线粒体：深入解析 ZFP36 对铁死亡及线粒体功能障碍的调控，为 OS 铁死亡靶向治疗提供理论基础。
骨肉瘤（OS）好发于青少年，易转移、预后差，5 年生存率低，亟需阐明其分子机制。铁死亡参与肿瘤进展，ZFP36 作为铁死亡调控基因在 OS 中低表达，但其功能尚不明确。E2F1、ATF4 分别在肿瘤发生及铁死亡中发挥重要作用。本研究旨在探究 ZFP36/E2F1/ATF4 轴通过调控铁死亡及线粒体功能影响骨肉瘤进展的机制，为治疗提供新靶点。
如果你也想用同款思路分析，想学习如何复刻这类高分研究的同学，快关注后台咨询吧！生信解码站，助力每一个科研梦想！
如果你也想进行生信分析，快联系生信解码站，你的下一篇顶刊论文，就从这里开始啦！
骨肉瘤（OS）恶性程度高、预后差，亟需明确分子机制。铁死亡是 OS 进展关键，ZFP36 作为铁死亡调控基因在 OS 中低表达，但其功能及机制未明。E2F1、ATF4 分别参与肿瘤发生及铁死亡调控。本研究探究 ZFP36/E2F1/ATF4 轴对 OS 铁死亡及恶性进展的调控，为治疗提供新靶点。
临床与细胞验证：通过 GEO 数据集、Western blot、免疫组化，验证 ZFP36 在 OS 组织及细胞系中的低表达；
功能实验：在 MG63/U2OS 细胞中过表达 / 敲低 ZFP36，检测细胞增殖、克隆形成、迁移、侵袭能力，以及铁死亡相关指标（ROS、MDA、GSH、Fe²⁺、GPX4、SLC7A11）和线粒体功能；
机制研究：通过双荧光素酶报告基因、ChIP 等实验，明确 ZFP36 靶向 E2F1 3'UTR 促进其降解，E2F1 转录激活 ATF4 的调控轴；
体内验证：构建裸鼠异种移植瘤模型，验证 ZFP36 过表达对 OS 体内生长的抑制作用。
在OS患者和细胞中ZFP36下调
在两个 GEO 数据集中筛选出 7 个差异基因，其中 ZFP36 在骨肉瘤组织中 mRNA 水平下调最显著。Western blot 及 IHC 证实，ZFP36 蛋白在骨肉瘤组织及细胞系中均低表达，条带约 45–50 kD 并存在磷酸化修饰，提示 ZFP36 可能参与骨肉瘤进展。
ZFP36过表达抑制了OS细胞的增殖、迁移和入侵
在 MG63 和 U2OS 细胞中验证 ZFP36 功能：过表达 ZFP36 可显著提高其蛋白水平，而 si-ZFP36 则有效敲低 ZFP36 表达。功能实验显示，ZFP36 过表达明显抑制骨肉瘤细胞的增殖、克隆形成、迁移及侵袭能力，敲低则呈现相反效应。
对比正常组织，膀胱癌中 ACTG1、C19orf57 显著上调，GRIK2、DYM、PTGER3 显著下调，ANK3、AK9 无明显差异。生存分析显示 ACTG1 等五个基因高表达与预后不良相关，其中 ACTG1 表达与预后关联稳定一致，被确定为核心剪接调控因子。
ZFP36 过表达加剧了 OS 细胞中的铁消亡和线粒体功能障碍
ZFP36 为铁死亡相关基因。过表达 ZFP36 可升高 ROS、MDA 及 Fe²⁺水平，降低 GSH 含量，抑制 GPX4、SLC7A11 表达，并破坏线粒体膜电位、造成线粒体结构损伤；敲低 ZFP36 则作用相反。提示 ZFP36 过表达可促进骨肉瘤细胞铁死亡与线粒体功能障碍。
ZFP36通过促进O2F1 mRNA在OS细胞中的降解来抑制E2F1表达
ZFP36 可结合转录本 3ʹUTR 的 AREs 促进 mRNA 降解。E2F1 mRNA 3ʹUTR 含 3 条 ARE 序列，ZFP36 过表达可降低其荧光素酶活性，敲低则相反；突变 ARE1 和 ARE2 可逆转该抑制效应，ARE3 无影响。放线霉素 D 实验显示，ZFP36 过表达缩短 E2F1 mRNA 半衰期、加速其降解，同时抑制 E2F1 mRNA 及蛋白表达，敲低则作用相反。
ZFP36过表达通过抑制E2F1表达，促进铁减脂和线粒体功能障碍，抑制了OS细胞的进大
在 MG63 细胞中，ZFP36 过表达可降低 E2F1 蛋白水平，pcDNA-E2F1 转染则可升高 E2F1 表达。功能挽救实验显示，E2F1 过表达可逆转 ZFP36 过表达介导的细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭抑制，以及凋亡促进作用；同时可逆转 ZFP36 过表达引起的 ROS、MDA、Fe²⁺水平升高，GSH 水平下降，GPX4、SLC7A11 表达抑制，以及线粒体膜电位损伤和结构异常。
E2F1促进ATF4的转录活化
已知 ATF4 在多种癌症中可调控铁死亡，通过 Jaspar 数据库预测发现 ATF4 启动子存在 E2F1 结合位点；ChIP 实验证实 E2F1 可富集于 ATF4 启动子，且 E2F1 过表达仅能提升野生型 ATF4 的荧光素酶活性，对突变型无影响。此外，E2F1 过表达可提高 MG63 细胞中 ATF4 的 mRNA 和蛋白水平，敲低 E2F1 则抑制 ATF4 表达，表明 E2F1 可通过转录激活促进 ATF4 表达。
E2F1敲低通过降低ATF4表达促进铁磷作用和线粒体功能障碍，抑制OS细胞的进展
在 MG63 细胞中，敲低 E2F1 可降低 ATF4 表达，而过表达 ATF4 则可逆转这一效应。功能回复实验显示，ATF4 过表达能够抵消 E2F1 敲低所导致的细胞增殖、克隆形成、迁移及侵袭抑制，并可逆转其诱导的 ROS、MDA、Fe²⁺升高、GSH 下降、GPX4/SLC7A11 变化，以及线粒体膜电位损伤与结构异常。
ZFP36过表达抑制了小鼠的OS肿瘤生长
构建骨肉瘤异种移植瘤模型后发现，ZFP36 过表达组肿瘤体积与重量均显著降低。IHC 结果显示，该组 Ki67、E2F1、ATF4、GPX4 及 SLC7A11 蛋白水平均下降，证实 ZFP36 过表达在体内可显著抑制骨肉瘤生长。
【文章小结】
本研究证实 ZFP36 在 OS 中发挥抑癌作用，通过靶向降解 E2F1、抑制 ATF4 转录，诱导 OS 细胞铁死亡及线粒体功能障碍，抑制恶性进展。研究阐明 ZFP36/E2F1/ATF4 轴调控机制，为 OS 靶向治疗提供理论依据与新靶点。
如果你也想用同款思路分析，需要生信分析，复现高分思路的同学，快关注后台咨询吧！生信解码站，助力每一个科研梦想！
10个月宝宝每天需要喝多少奶粉？
